缸体铸造用模具装置、缸体以及缸体铸造方法
【专利摘要】本发明提供一种有助于提高铸造作业的生产率的缸体铸造用模具装置、缸体以及缸体铸造方法。模具装置(1)构成为，在合模了时经由形成于气缸套(60)的长轴方向端面(60a)与缸孔销(10)中的扩径部(10b)的端面(11b)之间的间隙(CL1、CL2)将挤入到死胡同状的空间(S)内的气体排出。即，通过在每次铸造成型缸体时要更换的气缸套(60)来形成作为气体排出路径的间隙(CL1、CL2)，因此，即使碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等附着于该间隙中，也能够在每次开模时利用气缸套(60)将该碳化物等带走。由此，能够有效地抑制碳化物等堆积于间隙(CL1、CL2)中。因而，能够降低作为气体排气路径的间隙(CL1、CL2)的清扫作业的频率，从而能够谋求缩短铸造周期。
【专利说明】缸体铸造用模具装置、缸体以及缸体铸造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种缸体铸造用模具装置、缸体以及缸体铸造方法，该缸体铸造用模具装置用于对缸体进行铸造成型，该缸体是通过将气缸套装入到模腔内并使熔融金属流入到该模腔内、从而对气缸套进行浇铸而成的。
【背景技术】
[0002]以往，作为这种缸体铸造用模具装置，提出一种铸造成型包铸(日文:才一〃'一#' ? >々'' )类型的缸体的结构，该缸体以如下方式形成:通过将用于保持浇铸套管的缸孔销(日文:*' 了匕》)嵌合于水套形成用镶件(日文:入子)的内周而形成动模，在以使浇铸套管的长度方向一端面抵接于台阶状的缸孔销的台阶部的方式将浇铸套管嵌入缸孔销的状态下使模具闭合，之后，通过填充铝熔融金属而使浇铸套管的靠承载面(日文
々面)侧的端面被铝熔融金属包裹(例如，参照专利文献1)。
[0003]在该装置中，在缸孔销与水套之间的嵌合面上形成粗面加工部，将积存在由浇铸套管的靠承载面侧的端面、动模芯以及缸孔销的台阶部形成的死胡同状(日文:袋小路状)的模腔内的气体自该粗面加工部排出。即，将粗面加工部用作气体排气通路。
[0004]专利文献1:日本专利第4326395号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006]另外，在铸造时产生的气体中含有因脱模剂中的油分燃烧而生成的碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等，因此，在该产生气体通过气体排气通路时，该碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等会附着在气体排气通路上。并且，由于该碳化物(脱模剂油脂)、铝渣的堆积会导致气体排气通路闭塞，因此，需要进行定期的气体排气通路的清扫作业。在上述缸体铸造用模具中，为了去除堆积于气体排气通路的碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等，需要拆卸动模、即解除水套形成用镶件与缸孔销之间的嵌合，从而使去除该碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等的清扫作业变得很麻烦。需要中断铸造作业来进行这样的清扫作业，因此，还会使铸造作业的生产率降低。
[0007]本发明是考虑到上述情况而做出的，其目的在于，提供一种有助于提高铸造作业的生产率的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]为了实现上述目的，本发明的缸体铸造用模具装置采用了如下方法。
[0010]根据本发明的缸体铸造用模具装置的优选技术方案，构成一种缸体铸造用模具装置，其用于对缸体进行铸造成型，该缸体是通过将气缸套装入到模腔内并使熔融金属流入到该模腔内、从而对气缸套进行浇铸而成的。缸体铸造用模具装置包括:第1模具，其用于划分出缸体的承载面；以及缸孔销，其以在合模了时在模腔内保持气缸套的方式设于第1模具。缸孔销以上述缸孔销与上述气缸套之间带有间隙地保持气缸套的方式构成。并且，将在铸造成型时产生的气体经由该间隙排出。本发明中的“承载面”典型地相当于缸体与气缸盖之间的接触面。另外，本发明中的“间隙”典型地相当于因缸孔销与气缸套之间的尺寸公差而形成的间隙，但还适当地包含因基于缸孔销的表面粗糙度的凹凸和基于气缸套的表面粗糙度的凹凸而形成的间隙或者在缸孔销与气缸套之间积极地设置的间隙。
[0011]采用本发明，作为用于将在铸造成型时产生的气体排出的气体排出路径的构成要件，利用在每次铸造成型缸体时要更换的气缸套，因此能够有效地抑制碳化物(脱模剂油月旨)等堆积于气体排出路径。由此，能够降低气体排出路径的清扫作业的频率，从而能够缩短换产、铸造准备作业所需的时间。即，能够缩短铸造周期。其结果，能够提高铸造作业的生产率。另外，即使碳化物(脱模剂油脂)等附着在作为气体排出路径的构成要件之一的缸孔销侧，也能够在缸孔销安装于第1模具的状态下利用刷子等来容易地去除碳化物(脱模剂油脂)等，因此，还能够减轻清扫作业的作业者的负担。
[0012]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，该缸体铸造用模具装置还包括水套形成用镶件，该水套形成用镶件在合模了时围绕被保持于缸孔销的气缸套。并且，将流入到模腔中的、由保持于缸孔销的气缸套和水套形成用镶件构成的空间内的气体经由设于缸孔销与气缸套之间的间隙排出。
[0013]采用本技术方案，能够排出已积存于由气缸套和水套形成用镶件构成的死胡同状的空间内的气体。由此，能够有效地抑制在缸体中的相当于该死胡同状的空间的部分上形成气孔等。另外，能够提高气缸套与缸体中的相当于该死胡同状的空间的部分之间的密合性。其结果，能够谋求提高作为产品的缸体的品质。
[0014]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，缸孔销具有与气缸套嵌合的轴状部和直径形成为大于该轴状部的直径的扩径部。扩径部设于比轴状部靠第1模具侧的位置。并且，在合模了时，气缸套在其在长度方向上的移动被扩径部限制的状态下保持于缸孔销，并且，将流入到模腔中的、由气缸套的长度方向端面、扩径部以及水套形成用镶件构成的空间内的气体经由设于缸孔销与气缸套之间的间隙排出。
[0015]采用本技术方案，在对气缸套的长度方向端面、即、成为承载面侧的端面被熔融金属包裹的包铸类型的缸体进行铸造成型时，能够排出已积存于由气缸套的长度方向端面、扩径部以及第1模具构成的死胡同状的空间内的气体。由此，能够有效地抑制在缸体中的相当于该死胡同状的空间的部分上形成气孔等。另外，能够提高气缸套与缸体中的相当于该死胡同状的空间的部分之间的密合性。其结果，能够谋求提高作为产品的包铸类型的缸体的品质。
[0016]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，间隙设定为容许气体的通过却禁止熔融金属的通过的最大间隙。
[0017]采用本技术方案，能够有效地排出在铸造成型时产生的气体。其结果，能够提高铸造作业的生产率。
[0018]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，缸孔销具有形成于外周面的凹部以及将该凹部和缸体铸造用模具装置的外部之间相连通的连通路径。本发明中的“将凹部和缸体铸造用模具装置的外部之间相连通”指的是，除了连通路径将凹部和外部之间直接连通的形态之外，还适当地包含连通路径经由其他的通路来将凹部和外部之间相连通的形态。
[0019]采用本技术方案，能够使用形成于缸孔销的外周面的凹部以及将该凹部和缸体铸造用模具装置的外部之间相连通的连通路径来将通过缸孔销与气缸套之间的间隙的气体向外部排出。
[0020]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，凹部构成为在周向上连续的环状槽。
[0021]采用本技术方案，由于凹部构成为环状槽，因此能够利用简单的结构来确保具有较大的容积的凹部。由此，能够将通过缸孔销与气缸套之间的间隙的气体的流速在该环状槽处降低，从而能够将气体经由环状槽自连通路径向外部有效地排出。其结果，能够提高铸造作业中的生产率。
[0022]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，连通路径具有在自凹部朝向轴状部的内部去的方向上开设的第1孔和在自该第1孔朝向第1模具去的方向上开设的第2孔。本发明中的“朝向轴状部的内部去的方向”典型地相当于与轴状部的长度方向正交的方向，但还适当地包含相对于轴状部的长度方向倾斜的方向。另外，本发明中的“自第1孔朝向第1模具去的方向”典型地相当于沿着轴状部的长度方向延伸的方向，但还适当地包含相对于轴状部的长度方向倾斜的方向。
[0023]采用本技术方案，由于用于将通过缸孔销与气缸套之间的间隙的气体向外部排出的路径形成于缸孔销内部，因此能够抑制用于将气体向外部排出的路径变得复杂化。另外，由于只要开设孔即可，因此能够简单地构成用于将气体向外部排出的路径。
[0024]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，凹部具有轴向槽，该轴向槽与环状槽相连接并自该环状槽朝向缸孔销的顶端侧地沿该缸孔销的长轴方向延伸。并且，第1孔形成于轴向槽的顶端侧。
[0025]采用本技术方案，能够将缸孔销中的环状槽的形成位置和缸孔销中的第1孔的形成位置设置为在轴向上分开的状态。即，能够将环状槽设于成为容易积存气体的气缸套的承载面侧的、缸孔销的靠第1模具的位置，并能够将第1孔设于成为与第1模具相反的那一侧的、缸孔销的靠顶端侧的位置，以易于通过目视来确认孔的堵塞。由此，能够谋求同时实现气体排出性和气体排出路径的观察性。
[0026]根据本发明的缸体铸造用模具装置的进一步的技术方案，该缸体铸造用模具装置还包括用于使模腔内为真空状态的真空抽吸装置。并且，连通路径以将凹部和真空抽吸装置之间相连通的方式构成。
[0027]采用本技术方案，由于连通路径是将凹部和真空抽吸装置之间相连通的结构，因此能够更加有效地排出气体。其结果，能够提高铸造作业中的生产率。
[0028]本发明的缸体是使用上述缸体铸造用模具装置而铸造成型的。
[0029]本发明的缸体铸造方法用于对缸体进行铸造成型，该缸体是这样形成的:将包括构成缸体的形状的模腔和用于保持气缸套的缸孔销的模具装置合模，使熔融金属流入到上述模腔内，对上述气缸套进行浇铸，其中，该缸体铸造方法包括以下工序:工序a)在上述缸孔销与上述气缸套之间带有间隙地将上述气缸套保持于上述缸孔销的状态下进行合模，工序b)使上述熔融金属流入到上述模腔内，工序c) 一边将上述熔融金属的流入时产生的气体经由上述间隙排出一边铸造成型上述缸体。
[0030]发明的效果
[0031]采用本发明，能够提高铸造作业的生产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是表示本发明的实施方式的模具装置1的概略结构的结构图。
[0033]图2是表示缸孔销10的概略外观的外观图。
[0034]图3是表示缸孔销10的概略外观的外观图。
[0035]图4是放大表不合模了时的缸孔销10和气缸套60的状态的放大剖视图。
[0036]图5是表示使用本发明的实施方式的模具装置1进行铸造成型的情形的说明图。
【具体实施方式】
[0037]接下来，使用实施例说明用于实施本发明的优选实施方式。
[0038]实施例
[0039]图1是表示模具装置1的概略结构的结构图，图2和图3是表示缸孔销的外观的外观图，图4是放大表不合模了时的缸孔销10和气缸套60的状态的放大剖视图。如图1所示，本实施方式的模具装置1包括动模2、定模4、动模芯6、固定于动模2的水套形成用镶件8、以及固定于水套形成用镶件8的缸孔销10。另外，模具装置1与真空抽吸装置50相连接。模具装置1和真空抽吸装置50与本发明中的“缸体铸造用模具装置”相对应的实施结构的一个例子，动模2是与本发明中的“第1模具”相对应的实施结构的一个例子。另夕卜，水套形成用镶件8是与本发明中的“水套形成用镶件“的实施结构的一个例子，缸孔销10是与本发明中的“缸孔销”相对应的实施结构的一个例子。另外，真空抽吸装置50是与本发明中的“真空抽吸装置”相对应的实施结构的一个例子。
[0040]如图1所示，动模2是构成模具装置1的主体的主要部分。动模2构成为，划分出构成作为产品的缸体的形状的模腔30中的、尤其上承载面。另外，在动模2上形成有用于与后述的水套成形用模芯8相嵌合的安装孔2a。另外，为了取出作为铸造成型后的产品的缸体，在动模2上设有未图示的推出机构。
[0041]如图1所示，与动模2同样地，定模4也是构成模具装置1的主体的主要部分并构成模腔30。定模4具有用于形成曲轴室的凸出部4a。在凸出部4a的顶部形成有平坦的平坦面4b，在平坦面4b的中央部形成有截面梯形状的凹部4c。在此，凹部4c构成为未图示的沿着作为产品的缸体的气缸列方向(图1的纸面方向)的槽。另外，为了注入熔融金属，在定模4上设有未图示的浇铸口衬套。
[0042]如图1所示，与动模2和定模4同样地，动模芯6也是构成模具装置1的主体的主要部分并构成模腔30。动模芯6用于在作为产品的缸体上形成凹陷部(日文>夕'一力7卜部)。
[0043]如图1所示，水套形成用镶件8由安装部8a和水套形成部8b构成。安装部8a构成为在中央形成有孔8c的圆筒形状并具有与动模2的内径大致相同的外径。通过将安装部8a嵌合于动模2的安装孔2a，能够使水套形成用镶件8与动模2结合为一体。另外，在实施例中，水套形成用镶件8构成为是在相对于动模2独立地形成之后与动模2结合为一体的，但水套形成用镶件8也可以构成为与动模2 —体成形。在该情况下，水套形成用镶件8是与本发明中的“第1模具”相对应的实施结构的一个例子。
[0044]如图1所示，水套形成部8b是用于形成作为产品的缸体中的水套的部分并构成为大致圆筒形状。水套形成部8b的外径形成为与安装部8a的外径大致相同，水套形成部8b的内径构成为大于浇铸到作为产品的缸体中的气缸套60的外径。即，水套形成部8b以将保持于后述的缸孔销10的气缸套60包围的方式构成，由此，在水套形成部8b的内周面与气缸套60的外周面之间构成有空间(模腔30的一部份)，通过使熔融金属流入该空间(模腔30的一部分)，从而使熔融金属包铸气缸套60。水套形成用镶件8在合模了时向模腔30内突出而构成芯。将保持于缸孔销10的气缸套60包围的水套形成部8b是与本发明中的“围绕被保持于缸孔销的气缸套的水套形成用镶件”相对应的实施结构的一个例子。
[0045]如图2和图3所示，缸孔销10包括:安装部10a，其套装于水套形成用镶件8的孔8c ;凸缘状的扩径部10b，其以与安装部10a相连续的方式形成；以及保持部10c，其用于保持气缸套60。
[0046]如图2和图3所示，安装部10a构成为圆柱形状并具有与水套形成用镶件8的孔8c的内径大致相同的外径。通过将安装部10a嵌合于孔8c，能够使缸孔销10与水套形成用镶件8结合为一体。在实施例中，缸孔销10构成为是在相对于水套形成用镶件8独立地形成之后与水套形成用镶件8结合为一体的，但缸孔销10也可以构成为与水套形成用镶件一体成形。
[0047]如图2和图3所示，扩径部10b形成为其直径大于安装部10a和保持部10c的直径。扩径部10b的沿径向突出的突出部的端面中的、靠安装部10a侧的端面11a与水套形成用镶件8的安装部8a相抵接。由此，将缸孔销10相对于水套形成用镶件8在轴向上定位。另外，扩径部10b的沿径向突出的突出部的端面中的、与端面11a相反的那一侧的、SP靠保持部10c侧的端面lib在合模了时限制气缸套60在长轴方向上移动。扩径部10b是与本发明中的“扩径部”相对应的实施结构的一个例子。
[0048]如图2和图3所示，保持部10c构成为沿长度方向延伸的纵长状的圆柱形状。如图4所示，保持部10c具有在保持气缸套60时能在保持部10c的外周面与气缸套60的内周面之间形成规定的间隙CL1那样的外径并具有在合模了时能在扩径部10b的端面lib与气缸套60的长轴方向端面60a之间形成规定的间隙CL2那样的轴长。保持部10c是与本发明中的“轴状部”相对应的实施结构的一个例子，气缸套60的长轴方向端面60a是与本发明中的“气缸套的长度方向端面”相对应的实施结构的一个例子。
[0049]即，即使考虑保持部10c的外径公差和气缸套60的内径公差，保持部10c也设定为使保持部10c的外周面与气缸套60的内周面之间具有规定的间隙CL1那样的嵌合公差，并且，即使考虑保持部10c的轴长公差和气缸套60的轴长公差，保持部10c也设定为使合模了时扩径部10b的端面lib与气缸套60的长轴方向端面60a之间具有规定的间隙CL2那样的公差关系。另外，该公差设定为如下值:即使规定的间隙CL1、CL2向达到最大的方向发生偏差，铝熔融金属也不会进入到该规定的间隙CL1、CL2中。优选为，该公差的中值设定为在不使铝熔融金属进入的范围中规定的间隙CL1、CL2达到最大。规定的间隙CL1、CL2是与本发明中的“间隙”相对应的实施结构的一个例子。另外，设定为在不使铝熔融金属进入的范围中规定间隙CL1、CL2达到最大那样的嵌合公差的形态是与本发明中的“设定为容许气体的流入却禁止熔融金属的流入的最大间隙”相对应的实施结构的一个例子。
[0050]另外，如图2和图3所示，在保持部10c的比长度方向中央靠安装部10a(图2、3的上方)的位置上形成有环状槽10d。通过如此将环状槽10d形成于靠安装部10a的位置，能够有效地排出积存于后述的死胡同状的空间s(在合模了时由气缸套60的长轴方向端面60a、缸孔销10的扩径部10b以及水套形成用镶件8的安装部8a的端面形成的空间，是模腔30的一部分)内的气体。环状槽10d是与本发明中的“凹部”和“环状槽”相对应的实施结构的一个例子。
[0051]另外，在保持部10c上形成有长槽10e，长槽10e的一端与环状槽10d相连接，另一端朝向缸孔销10的顶端侧沿长度方向以规定的长度延伸。在长槽10e的顶端部(与环状槽10d相反的那一侧的部分)形成有朝向保持部10c的内部去的方向的孔12a。S卩，孔12a沿与保持部10c的长度方向正交的方向开设。长槽10e形成为即使在水套形成用镶件8上安装有缸孔销10的状态下也能够从外部观察孔12a的程度的长度。通过设置这样的长槽10e，能够将环状槽10d配置于考虑到气体排出性的位置、即缸孔销10的上方(图1?图3中的上方)，并能够将孔12a配置于能够通过目视来确认有无产生堵塞的位置、即缸孔销10的下方(图1?图3的下方)。由此，能够谋求同时实现气体排出性和气体排出路径的观察性。长槽10e是与本发明中的“轴向槽”相对应的实施结构的一个例子。
[0052]并且，如图2和图3所示，在保持部10c上形成有通孔12b，该通孔12b的一端在孔12a处开口，且另一端在安装部10a的上端面开口。S卩，通孔12b在保持部10c的内部形成于沿着保持部10c的长度方向的方向。另外，通孔12b经由未图示的配管与真空抽吸装置50相连接。另外，截面梯形状的凸部10f呈突出状形成于保持部10c的顶端。凸部10f形成为未图不的沿着作为产品的缸体的气缸列方向的凸条，并在合模了时与定模4的凹部4c嵌合。孔12a是与本发明中的“第1孔”相对应的实施结构的一个例子，通孔12b是与本发明中的“第2孔”相对应的实施结构的一个例子。另外，孔12a和通孔12b是与本发明中的“连通路径”相对应的实施结构的一个例子。
[0053]接下来，说明如此构成的实施例的模具装置1的动作、尤其是在铝熔融金属流入到模腔30内时的动作。图5是表示使用本发明的实施方式的模具装置1来进行铸造成型的情形的说明图。在铸造成型缸体时，首先，进行合模。动模2的合模是在将铁制的气缸套60保持于缸孔销10上的状态下进行的，该缸孔销10经由水套形成用镶件8—体地安装于动模2。在合模了时，气缸套60被缸孔销10的扩径部10b和定模4限制在长度方向上的移动。在进行了合模的状态下，在气缸套60的内周面与缸孔销10中的保持部10c的外周面之间形成有规定的间隙CL1，在气缸套60的长轴方向端面60a与扩径部10b的端面lib之间形成有规定的间隙CL2。另外，由气缸套60的内周面和形成于保持部10c的环状槽10d形成容积部V。通过如此地进行合模，从而划分出构成作为产品的缸体的形状的模腔30。
[0054]此时，由气缸套60、缸孔销10的扩径部10b以及水套形成用镶件8、尤其是由气缸套60的长轴方向端面60a、缸孔销10的扩径部10b以及水套形成用镶件8的安装部8a的端面形成死胡同状的空间S(模腔30的一部分)。由气缸套60的长轴方向端面60a、缸孔销10的扩径部10b以及水套形成用镶件8的安装部8a的端面形成的死胡同状的空间S是与本发明中的“由气缸套的长度方向端面、扩径部以及第1模具构成的空间”相对应的实施结构的一个例子。
[0055]在如此进行合模后，使铝熔融金属流入到模腔30内。此处，铸造成型时在模腔30内产生的气体的大部分通过设于模具装置1的未图示的排气装置(排气阀、气体排气孔等)排出。另一方面，挤入到模腔30中的、形成为上述死胡同状的空间S内的气体流入被形成于气缸套60的长轴方向端面60a与扩径部10b的端面lib之间的规定的间隙CL2和形成于气缸套60的内周面与缸孔销10的外周面之间的规定的间隙CL1。在规定的间隙CL1、CL2中流动的气体的流速因容积部V而降低。由此，能够利用真空抽吸装置50经由孔12a和通孔12b来对流入到该容积部V内的气体进行有效地抽吸。另外，由于环状槽10d设于保持部10c的靠空间S的部分、即保持部10c的上方，因此能够有效地排出挤入到形成为死胡同状的空间S内的气体。
[0056]这样，能够良好地排出被挤入到形成为死胡同状的空间S内的气体，因此能够有效地防止在铸造成型包铸类型的缸体时产生的不良情况，即，能够有效地防止因滞留于该空间S内的气体而产生气孔等、气缸套相对于铝熔融金属的密合不良、更具体而言缸套相对于由铝构成的缸体的密合不良这样的缺陷。其结果，能够提高作为产品的包铸类型的缸体的品质。
[0057]此处，在模腔30内的气体通过间隙CL1、CL2时，碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等会附着于该间隙CL1、CL2，但作为该间隙CL1、CL2的构成要件之一的气缸套60是在每次铸造成型缸体时要更换的结构，因此，在每次开模时能够利用气缸套60将碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等带走，从而能够有效地抑制油脂堆积于间隙CL1、CL2中。由此，能够降低作为气体排气路径的间隙CL1、CL2的清扫作业的频率，从而能够缩短铸造周期。其结果，能够提高铸造作业的生产率。另外，即使碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等附着在作为间隙CL1、CL2的构成要件之一的缸孔销10侧，也能够在缸孔销10安装于动模2的状态下利用刷子等来容易地去除碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等，因此，还能够减轻清扫作业的作业者的负担。
[0058]另外，由于间隙CL1、CL2设定为容许气体的流入而防止铝熔融金属的流入的大小，因此，铝熔融金属不会进入到该间隙CL1、CL2中。并且，通过以使间隙CL1、CL在不使熔融金属进入的范围内达到最大的方式设定间隙CL1、CL2的公差中值，能够实现有效的气体排出性。另外，由于能够在开模时通过视觉观察孔12a，因此能够对孔12a的堵塞情况进行确认。
[0059]采用以上说明的本实施方式的模具装置1，构成为，在合模了时，在铁制的气缸套60的长轴方向端面60a与缸孔销10中的扩径部10b的端面lib之间、以及在气缸套60的内周面与缸孔销10中的保持部10c的外周面之间形成规定的间隙CL2、CL1，是经由该间隙CLUCL2将挤入到由气缸套60的长轴方向端面60a、缸孔销10的扩径部10b以及水套形成用镶件8的安装部8a的端面形成的死胡同状的空间S(模腔30的一部分)内的气体排出的结构。即，是通过在每次铸造成型缸体时要更换的气缸套60来形成作为气体排出路径的间隙CL1、CL2的结构，因此，即使在气体通过间隙CL1、CL2时碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等附着于该间隙CL1、CL2，也能够在每次开模时利用气缸套60将该碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等带走。由此，能够有效地抑制碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等堆积于间隙CL1、CL2中。因而，能够降低作为气体排气路径的间隙CL1、CL2的清扫作业的频率，从而能够缩短换产、铸造准备作业时间。即，能够缩短铸造周期。其结果，能够提高铸造作业的生产率。另外，即使碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等附着在作为间隙CL1、CL2的构成要件之一的缸孔销10侦牝也能够在缸孔销10安装于动模2的状态下利用刷子等来容易地去除碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等，因此，还能够减轻清扫作业的作业者的负担。
[0060]另外，采用本实施方式的模具装置1，由于间隙CL1、CL2设定为容许气体的流入而防止熔融金属的流入的大小，因此，熔融金属不会进入到该间隙CL1、CL2中。并且，通过以使间隙CL1、CL2在不使熔融金属进入的范围内达到最大的方式设定间隙CL1、CL2的公差中值，能够实现有效的气体排出性。由此，能够谋求提高铸造作业中的生产率。
[0061]另外，采用本实施方式的模具装置1，在用于将在间隙CL1、CL2中流动的气体向外部排出的路径中途，设有由气缸套60的内周面和环状槽10d形成的容积部V，因此，能够利用该容积部V来降低自间隙CL1、CL2流入的气体的流速。由此，能够利用真空抽吸装置50有效地抽吸已流入到容积部V内的气体。
[0062]另外，采用本实施方式的模具装置1，构成为，环状槽10d设于缸孔销10的保持部10c的上方，孔12a使用长槽10e而设于保持部10c的下方，因此能够同时谋求基于环状槽10d的气体排出性和确认孔12a的堵塞的观察性。
[0063]另外，采用本实施方式的模具装置1，构成为，孔12a和通孔12b、即用于将在间隙CL1、CL2流动的气体向外部排出的路径形成于缸孔销10的内部，因此能够抑制用于将气体向外部排出的路径变得复杂化。另外，由于只要开设孔即可，因此能够简单地确保用于将气体向外部排出的路径。
[0064]在实施例的模具装置1中，构成为在缸孔销10中的保持部10c上形成有环状槽10d，但只要构成将在间隙CL1、CL2流动的气体向外部排出的路径即可，例如，也可以构成为形成单个凹部。
[0065]在实施例的模具装置1中，以适用于包铸类型的缸体的铸造成型的情况进行了说明，也可以为适用于包铸类型以外的缸体的铸造成型的情况。在该情况下，只要是如下结构即可:缸孔销10不具有扩径部10b，在合模了时，在气缸套60的长轴方向端面60a与水套形成用镶件8中的安装部8a之间形成有规定间隙CL2。在该情况下，也能发挥与上述本实施方式的模具装置1相同的效果、即能发挥与如下效果等相同的效果:在气体通过间隙CL1、CL2时，即使碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等附着于该间隙CL1、CL2，也能够在每次开模时利用气缸套60将该碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等带走，由此能够有效地抑制碳化物(脱模剂油脂)、铝渣等堆积于间隙CL1、CL2中。
[0066]在实施例的模具装置1中，构成为设有长槽10e，但也可以不设置长槽10e。在该情况下，只要构成为将孔12a开设于环状槽10d即可。
[0067]在实施例的模具装置1中，构成为，孔12a开设在与保持部10c的长度方向正交的方向上，但孔12a也可以构成为以相对于保持部10c的长度方向倾斜的方式开设。
[0068]在实施例的模具装置1中，构成为，通孔12b形成于沿着保持部10c的长度方向延伸的方向上，但通孔12b也可以构成为以相对于保持部10c的长度方向倾斜的方式形成。
[0069]在实施例的模具装置1中，构成为，环状槽10d经由孔12a和通孔12b这两个孔与真空抽吸装置50相连接，但也可以构成为利用1个孔将环状槽10d和真空抽吸装置50连接起来。
[0070]实施方式的各构成要件与本发明的各构成要件之间的对应关系
[0071]本实施方式示出用于实施本发明的方式的一个例子。因而，本发明并不限定于本实施方式的结构。另外，下面，示出本实施方式的各构成要件与本发明的各构成要件之间的对应关系。
[0072]模具装置1是与本发明的“缸体铸造用模具装置”相对应的结构的一个例子。
[0073]真空抽吸装置50是与本发明的“缸体铸造用模具装置”相对应的结构的一个例子。
[0074]动模2是与本发明的“第1模具”相对应的结构的一个例子。
[0075]缸孔销10是与本发明的“缸孔销”相对应的结构的一个例子。
[0076]真空抽吸装置50是与本发明的“真空抽吸装置”相对应的结构的一个例子。
[0077]水套形成用镶件8是与本发明的“水套形成用镶件”相对应的结构的一个例子。
[0078]扩径部10b是与本发明的“扩径部”相对应的结构的一个例子。
[0079]保持部10c是与本发明的“轴状部”相对应的结构的一个例子。
[0080]气缸套60的长轴方向端面60a是与本发明的“气缸套的长度方向端面”相对应的结构的一个例子。
[0081]规定的间隙CL1、CL2是与本发明的“间隙”相对应的结构的一个例子。
[0082]环状槽10d是与本发明的“凹部”相对应的结构的一个例子。
[0083]环状槽10d是与本发明的“环状槽”相对应的结构的一个例子。
[0084]长槽10e是与本发明的“凹部”相对应的结构的一个例子。
[0085]长槽10e是与本发明的“轴向槽”相对应的结构的一个例子。
[0086]孔12a是与本发明的“第1孔”相对应的结构的一个例子。
[0087]孔12a是与本发明的“连通路径”相对应的结构的一个例子。
[0088]通孔12b是与本发明的“第2孔”相对应的结构的一个例子。
[0089]通孔12b是与本发明的“连通路径”相对应的结构的一个例子。
[0090]空间S是与本发明的“由气缸套的长度方向端面、扩径部以及第1模具构成的空间”相对应的结构的一个例子。
[0091]考虑到以上的发明的主旨，本发明的缸体铸造用模具装置能够构成为下述形态。
[0092]形杰1
[0093]一种缸体铸造用模具装置，其用于对缸体进行铸造成型，该缸体是通过将气缸套装入到模腔内并使熔融金属流入到上述模腔内、从而对上述气缸套进行浇铸而成的，其中，该缸体铸造用模具装置包括--第1模具，其用于划分出上述缸体的承载面；以及缸孔销，其以在合模了时在上述模腔内保持上述气缸套的方式设于上述第1模具，上述缸孔销以上述缸孔销与上述气缸套之间带有间隙地保持上述气缸套的方式构成，将在上述铸造成型时产生的气体经由上述间隙排出。
[0094]形杰2
[0095]一种缸体铸造用模具装置，其用于对缸体进行铸造成型，该缸体是通过将气缸套装入到模腔内并使熔融金属流入到上述模腔内、从而对上述气缸套进行浇铸而成的，其中，该缸体铸造用模具装置包括--第1模具，其用于划分出上述缸体的承载面；缸孔销，其以在合模了时在上述模腔内上述缸孔销与上述气缸套之间带有间隙地保持上述气缸套的方式设于上述第1模具；以及气体排出路径，其通过上述间隙将上述气体排出。
[0096]形杰3
[0097]根据上述形态1或2所述的缸体铸造用模具装置，其中，该缸体铸造用模具装置还包括水套形成用镶件，该水套形成用镶件在上述合模了时围绕被保持于上述缸孔销的上述气缸套，将流入到上述模腔中的、由保持于上述缸孔销的上述气缸套和上述水套形成用镶件构成的空间内的上述气体经由上述间隙排出。
[0098]形杰4
[0099]根据上述形态3所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述缸孔销具有:轴状部，其与上述气缸套嵌合；扩径部，其设于比该轴状部靠上述第1模具侧的位置且直径形成为大于上述轴状部的直径，在上述合模了时，在上述缸套在长度方向上的移动被上述扩径部限制的状态下，上述缸套保持于上述缸孔销，并且，将流入到上述模腔中的、由上述气缸套的长度方向端面、上述扩径部以及上述水套形成用镶件构成的空间内的上述气体经由上述间隙排出。
[0100]形杰5
[0101]根据上述形态4所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述间隙形成于上述气缸套的长度方向端面与上述扩径部之间和上述气缸套的内周面与上述轴状部的外周面之间。
[0102]形杰6
[0103]根据上述形态1至5中任一项所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述间隙设定为容许上述气体的流入却禁止上述熔融金属的流入的最大间隙。
[0104]形杰7
[0105]根据上述形态1至6中任一项所述的缸体铸造模具装置，其中，上述缸孔销具有形成于外周面的凹部以及将上述凹部和上述缸体铸造用模具装置的外部之间相连通的连通路径。
[0106]形杰8
[0107]根据上述形态7所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述凹部构成为在周向上连续的环状槽。
[0108]形杰9
[0109]根据上述形态7或8所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述连通路径具有在自上述凹部朝向上述轴状部的内部去的方向上开设的第1孔和在自该第1孔朝向上述第1模具去的方向上开设的第2孔。
[0110]形杰10
[0111]根据上述形态2至6中任一项所述的缸体铸造模具装置，其中，上述气体排出路径具有形成于上述缸孔销的外周面的凹部以及将该凹部和上述缸体铸造用模具装置的外部之间相连通的连通路径。
[0112]形杰11
[0113]根据上述形态10所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述凹部构成为在周向上连续的环状槽。
[0114]形杰12
[0115]根据上述形态10或11所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述连通路径具有在自上述凹部朝向上述轴状部的内部去的方向上开设的第1孔和在自该第1孔朝向上述第1模具去的方向上开设的第2孔。
[0116]形杰13
[0117]根据上述形态9或10所述的缸体铸造用模具装置，其中，上述凹部具有轴向槽，该轴向槽与上述环状槽相连接并自该环状槽朝向上述缸孔销的顶端侧地沿该缸孔销的长轴方向延伸，上述第1孔形成于上述轴向槽的顶端侧。
[0118]形杰14
[0119]根据上述形态7至13中任一项所述的缸体铸造用模具装置，其中，该缸体铸造用模具装置还包括用于使上述模腔内为真空状态的真空抽吸装置，上述连通路径以将上述凹部和上述真空抽吸装置之间相连通的方式构成。
[0120]附图标记说明
[0121]1、模具装置；2、动模；2a、安装孔；4、定模；4a、凸出部；4b、平坦面；4c、凹部；6、动模芯；8、水套形成用镶件；8a、安装部；8b、水套形成部；8c、孔；10、缸孔销；10a、安装部；10b、扩径部;10c、保持部;10d、环状槽;10e、凸部;lla、靠安装部10a侧的端面；llb、靠保持部10c侧的端面；12a、孔；12b、通孔；30、模腔；50、真空抽吸装置；60、气缸套；CL1、规定的间隙；CL2、规定的间隙；V、容积部；S、空间。
【权利要求】
1.一种缸体铸造用模具装置，其用于对缸体进行铸造成型，该缸体是通过将气缸套装入到模腔内并使熔融金属流入到上述模腔内、从而对上述气缸套进行浇铸而成的，其中， 该缸体铸造用模具装置包括: 第I模具，其用于划分出上述缸体的承载面；以及 缸孔销，其以在合模了时在上述模腔内保持上述气缸套的方式设于上述第I模具， 上述缸孔销以上述缸孔销与上述气缸套之间带有间隙地保持上述气缸套的方式构成， 将在上述铸造成型时产生的气体经由上述间隙排出。
2.根据权利要求1所述的缸体铸造用模具装置，其中， 该缸体铸造用模具装置还包括水套形成用镶件，该水套形成用镶件在上述合模了时围绕被保持于上述缸孔销的上述气缸套， 将流入到上述模腔中的、由保持于上述缸孔销的上述气缸套和上述水套形成用镶件构成的空间内的上述气体经由上述间隙排出。
3.根据权利要求1或2所述的缸体铸造用模具装置，其中， 上述缸孔销具有:轴状部，其与上述气缸套嵌合；扩径部，其设于比该轴状部靠上述第I模具侧的位置且直径形成为大于上述轴状部的直径， 在上述合模了时，上述气缸套在其在长度方向上的移动被上述扩径部限制的状态下保持于上述缸孔销，并且，将流入到上述模腔中的、由上述气缸套的长度方向端面、上述扩径部以及上述水套形成用镶件构成的空间内的上述气体经由上述间隙排出。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的缸体铸造用模具装置，其中， 上述间隙设定为容许上述气体的流入却禁止上述熔融金属的流入的最大间隙。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的缸体铸造模具装置，其中， 上述缸孔销具有形成于外周面的凹部以及将上述凹部和上述缸体铸造用模具装置的外部之间相连通的连通路径。
6.根据权利要求5所述的缸体铸造用模具装置，其中， 上述凹部构成为在周向上连续的环状槽。
7.根据权利要求5或6所述的缸体铸造用模具装置，其中， 上述连通路径具有在自上述凹部朝向上述轴状部的内部去的方向上开设的第I孔和在自该第I孔朝向上述第I模具去的方向上开设的第2孔。
8.根据权利要求7所述的缸体铸造用模具装置，其中， 上述凹部具有轴向槽，该轴向槽与上述环状槽相连接并自该环状槽朝向上述缸孔销的顶端侧地沿该缸孔销的长轴方向延伸， 上述第I孔形成于上述轴向槽的顶端侧。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的缸体铸造用模具装置，其中， 该缸体铸造用模具装置还包括用于使上述模腔内为真空状态的真空抽吸装置， 上述连通路径以将上述凹部和上述真空抽吸装置之间相连通的方式构成。
10.一种缸体,其中， 该缸体是使用权利要求1至9中任一项所述的缸体铸造用模具装置而铸造成型的。
11.一种缸体铸造方法，该缸体铸造方法用于对缸体进行铸造成型，该缸体是这样形成的:将包括构成缸体的形状的模腔和用于保持气缸套的缸孔销的模具装置合模，使熔融金属流入到上述模腔内，对上述气缸套进行浇铸，其中， 该缸体铸造方法包括以下工序: 工序a)在上述缸孔销与上述气缸套之间带有间隙地将上述气缸套保持于上述缸孔销的状态下进行合模， 工序b)使上述熔融金属流入到上述模腔内， 工序c) 一边将上述熔融金属的流入时产生的气体经由上述间隙排出一边铸造成型上述缸体。
12.根据权利要求11所述的缸体铸造方法，其中， 上述模具装置还包括水套形成用镶件，该水套形成用镶件在上述合模了时围绕被保持于上述缸孔销的上述气缸套， 上述工序(c)是将流入到上述模腔中的、由保持于上述缸孔销的上述气缸套和上述水套形成用镶件构成的空间内的上述气体经由上述间隙排出的工序。
13.根据权利要求12所述的缸体铸造方法，其中， 上述缸孔销具有与上述气缸套嵌合的轴状部和直径形成为大于该轴状部的直径的扩径部， 上述工序(a)是在上述合模了时将上述气缸套在其在长度方向上的移动被上述扩径部限制的状态下保持于上述缸孔销的工序， 上述工序(C)是将流入到上述模腔中的、由上述气缸套的长度方向端面、上述扩径部以及上述水套形成用镶件构成的空间内的上述气体经由上述间隙排出的工序。
14.根据权利要求13所述的缸体铸造方法，其中， 上述间隙构成于上述气缸套的长边方向端面与上述扩径部之间以及上述气缸套的内周面与上述轴状部的外周面之间。
【文档编号】B22C9/06GK104338902SQ201410361239
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】西川芳纪 申请人:爱知机械工业株式会社